JP4537181B2 - キーボタン構造及びキーボタン構造を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、キートップが隣接して並ぶキーボタン構造及びキーボタン構造を製造する方法に関する。

携帯端末機、特に携帯電話機において、操作性を向上させるためにキートップの面積を大きく取って、隣接するキートップ間にケース（パネル）が存在しないタイルキーがある（非特許文献１参照）。
KDDI au:機能別製品ラインアップ＞INFOBAR［平成１６年１１月１０日検索］インターネット＜ＵＲＬ：http://www.au.kddi.com/seihin/kinobetsu/seihin/infobar/index.html＞

しかし、この種タイルキーは、キートップ同士が隣接するために位置規制が困難であり、構造的に独立していないためにキー操作が隣接する他のキーに影響を与えやすく、このため、キートップの形状について制約を受けるなどデザインの自由度も低く、また、簡単にめくれてしまうなどの問題があった。

本発明の課題は、タイルキーによる操作性の良さを具備しつつ、隣接するキートップの位置規制と構造的独立を実現して、キー操作による隣接キーへの影響を無くし、デザインの自由度を高め、めくれも防止することである。

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、キーボタン構造であって、
スイッチ接点部が設けられるキー基板と、突部状のキーボタン部が縦横方向に複数形成され、前記キー基板上に重ねられるベースラバーと、
前記縦横方向に複数形成されたキーボタン部の周囲を囲むとともに各キーボタン部間を仕切る形状をなして、前記ベースラバー上に重ねられる中フレームと、
を備えることを特徴とする。

また、請求項１記載の発明は、前記ベースラバーの前記複数のキーボタン部にそれぞれ接着され、縦横方向に互いに隣接して複数のキートップが配設されることを特徴とする。
さらに、請求項１記載の発明は、前記中フレームは、前記ベースラバーと、前記複数のキートップに挟み込まれた状態でくみ上げられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のキーボタン構造であって、前記中フレームには、前記ベースラバー上に重ねた状態で前記複数のキートップの斜め方向間に位置する部分に小突部が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のキーボタン構造であって、前記キートップの表面と、前記中フレームの前記小突部の表面とがほぼ面一に形成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１または２に記載のキーボタン構造であって、前記縦横方向に互いに隣接して配置される前記複数のキートップの周囲を囲む開口部が形成されたケースを備え、このケースの表面と、前記キートップの表面と、前記中フレームの前記小突部の表面とがほぼ面一に形成されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、キーボタン構造を製造する方法であって、
スイッチ接点部が設けられるキー基板の上に、突部状のキーボタン部が縦横方向に複数形成されるベースラバーを重ねるステップと、
前記ベースラバーの上に、前記縦横方向に複数形成されたキーボタン部の周囲を囲むとともに各キーボタン部間を仕切る形状をなす中フレームを重ねるステップと、
を含むことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５に記載のキーボタン構造を製造する方法であって、
各キーボタン部にキートップを接着して、前記中フレームを挟み込むステップを更に含むことを特徴とする。

本発明によれば、タイルキーによる操作性の良さを具備しつつ、中フレームによりベースラバー自体を押えるとともに各キーボタン部を独立してそれぞれ位置規制できるため、キー操作による隣接キーへの影響を無くして、めくれも防止でき、キートップ形状についてデザインの自由度も高められるといった利点が得られる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明を適用する携帯電話機は、図１に示すように、本体部１と蓋部２をヒンジ部３により結合した折り畳み式のもので、本体部１に操作部４が備えられ、蓋部２に表示部５が備えられている。

本体部１は、図２に示すように、組み合わされて筐体をなす樹脂製の下ケース１１及び上ケース１２内に、回路部であるユニットアッシー６の他、タイルキー４１、マイク７１、バイブレータ７２、マクロノブ７３、マクロノブホルダ７４、ライトレンズホルダ７５等の各種部品を組み込んだものである。下ケース１１には、バッテリーカバー１３、インターフェイスキャップ１４、イヤホンキャップ１５、ＳＤカードスロットキャップ１６が取り付けられる。
ユニットアッシー６は、回路基板６１にキー基板６２等の各種電子部品を組み付けたものであり、キー基板６２上にはスイッチ接点部６２ａ・６２ｂ・６２ｃが設けられている。

タイルキー４１は、図３に示すように、キー基板６２上に重ねられるベースラバー４２、その上に重ねられる中フレーム４３及びキートップ４４から構成されている。
ベースラバー４２は、キー基板６２上のスイッチ接点部６２ａに対応する、縦横方向３個×５個のキーボタン部４２ａ・４２ｂを一段高い突部状に形成して、その一端側に平坦部４２ｄを形成したものである。図示例において、キーボタン部４２ａ・４２ｂは、四角形のコーナー部を面取りしてＲ形状とした形状のものとなっており、また、平坦部４２ｄ側の中央のキーボタン部４２ｂが他のキーボタン部４２ａより小さいものとなっている。
これらのキーボタン部４２ａ・４２ｂ上に、四角形のコーナー部を面取りしてＲ形状とした形状をなす樹脂製のキートップ４４・４４ｂが接着して取り付けられる。

中フレーム４３は、ベースラバー４２上に重ねられる樹脂製のもので、キーボタン部４２ａ・４２ｂの周囲を囲む外枠部４３ａと、各キーボタン部４２ａ・４２ｂ間を仕切る仕切り枠部４３ｂとを一体に形成してなる。
そして、仕切り枠部４３ｂの交差部上には小突部４３ｃが一体に形成されている。この小突部４３ｃは、図示例では菱形をなしている。

また、上ケース１２には、タイルキー４１の周囲を囲む形状の開口部１２ａが形成されるとともに、十字キー組込孔１２ｂ及びその両側２個ずつのキー組込孔１２ｃが形成されている。
十字キー４５及びその両側２個ずつのキー４６は、キー基板６２上のスイッチ接点部６２ｂ・６２ｃにそれぞれ対応するもので、ベースラバー４２の空所部４２ｅ内に配置される。

次に、タイルキー４１の組付手順を説明する。
図３（ａ）に示した上ケース１２、ベースラバー４２、中フレーム４３、キートップ４４、十字キー４５、キー４６、キー基板６２において、まず、図３（ｂ）に示すように、ベースラバー４２上に中フレーム４３を重ねる。
すなわち、縦横のキーボタン部４２ａ・４２ｂの全体を外枠部４３ａで囲むと同時に、その内方の各キーボタン部４２ａ・４２ｂの間を仕切り枠部４３ｂにより縦横方向にそれぞれ仕切った状態にする。この時、仕切り枠部４３ｂの交差部上において、小突部４３ｃが、図示のように、各キーボタン部４２ａ・４２ｂの斜め方向間に小島のように位置した状態となっている。

その後、図３（ｃ）に示すように、各キーボタン部４２ａ・４２ｂ上にキートップ４４・４４ｂを紫外線照射により硬化接着させてそれぞれ取り付けるとともに、平坦部４２ｄに十字キー４５及びその両側２個ずつのキー４６を一体化する。
これにより、ベースラバー４２と各キートップ４４・４４ｂとの間に中フレーム４３が挟み込まれた状態でタイルキー４１が、十字キー４５及びキー４６と一体化して組み上げられる。この時、各キートップ４４・４４ｂの斜め方向間に、図示のように、小突部４３ｃが小島のように位置した状態となっている。

以上のタイルキー４１と十字キー４５及びキー４６は、上ケース１２の開口部１２ａと十字キー組込孔１２ｂ及びキー組込孔１２ｃにそれぞれ位置させて、ベースラバー４２を上ケース１２の内側面に密着させて組み付ける。この組付状態を図４（ａ）に示した。

その後、上ケース１２に下方からキー基板６２を介し前述した回路基板６１を含むユニットアッシー６を重ねる。そして、図４（ｂ）から図４（ｃ）に示したように、上ケース１２に下ケース１１を組み合わせ、インターフェイスキャップ１４、イヤホンキャップ１５及びＳＤカードスロットキャップ１６等を装着することで、本体部１の組立を完了する。

以上のタイルキー４１を備える携帯電話機の使用状態を図５に示しており、そのタイルキー４１部分の縦断面構造を図６に示している。製品状態において、図示されるように、上ケース１２の表面と、キートップ４４（４４ｂ）の表面と、中フレーム４３の小突部４３ｃの表面がほぼ面一となるように設定されている。

なお、図６に示すように、キーボタン部４２ａ（４２ｂ）の下面には突起状の接点押し部４２ｃが形成されている。すなわち、キートップ４４（４４ｂ）を介してキーボタン部４２ａ（４２ｂ）が押されるとその下面の接点押し部４２ｃがスイッチ接点部６２ａに接触して所定のキーがＯＮになる。
また、縦３列のうち両側のキートップ４４には、図６に示すように、上ケース１２の開口部１２ａの周側縁下に係止する小突片４４ｄが形成されている。この小突片４４ｄにより両側のキートップ４４が開口部１２ａの内方位置に規制されている。

以上の構成によるタイルキー４１としたので、その操作性の良さを具備しながら、隣接するキートップ４４・４４ｂを位置規制して構造的に独立できる。
すなわち、ベースラバー４２とキートップ４４・４４ｂとの間に中フレーム４３を挟み込むようにした構造のため、中フレーム４３の外枠部４３ａ及び仕切り枠部４３ｂにより、ベースラバー４２それ自体が押えられるとともに、キーボタン部４２ａ・４２ｂが独立してそれぞれ位置規制される。
従って、キートップ４４・４４ｂ間に上ケース１２が存在しないタイルキー４１でありながら、従来のようなキー操作による隣接キーへの影響解消とめくれ防止も達成できる。
しかも、中フレーム４３を設けるだけのため、キートップ形状について、例えば図示例のように、四角形のコーナー部を面取りしてＲ形状とした形状のキートップ４４・４４ｂを採用できる等デザインの自由度も向上できる。

さらに、キートップ４４・４４ｂの斜め方向間に、中フレーム４３に設けた小突部４３ｃが小島のように位置するため、タイルキー４１のキートップ４４・４４ｂをコーナー部においても、小突部４３ｃにより互いに干渉させずに独立させることができる。
そして、その小島のような小突部４３ｃの存在によって、例えばブラインドタッチの際の指先による確認など操作性を向上できるとともに、タイルキー全体としてのデザインの自由度を向上できるものとなっている。

また、上ケース１２の表面と、キートップ４４・４４ｂの表面と、中フレーム４３の小突部４３ｃの表面がほぼ面一になっているため、外観上、上ケース１２を含みタイルキー４１として違和感の無い良好な一体感が得られるといった利点もある。

なお、以上の実施形態においては、携帯電話機のタイルキー（キーボタン構造）としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＤＡなど他の携帯端末機に適用しても良い。
また、タイルキーのデザイン、例えばキーボタンの数やキートップ及び小突部の形状等も任意である。例えばキートップや小突部の形状としては、四角形のコーナー部を面取りしてＲ形状とした形状のものや菱形のものの他、円形のものや三角形や五角形のコーナー部を面取りしてＲ形状とした形状のもの等を採用しても良い。
さらに、ケース、中フレーム、キートップについては、樹脂製に限らず金属製でも良く、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、携帯端末機の一例を示した正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び背面図（ｃ）である。 携帯端末機の部品構成を示した分解斜視図である。 キーボタン構造部の組立方を示すもので、上ケース、キートップ、中フレーム、ベースラバー、キー基板の分解斜視図（ａ）、中フレームをベースラバーに重ねた状態の分解斜視図（ｂ）、キートップを接着した状態の分解斜視図（ｃ）である。 上ケースに組み付けた状態の分解斜視図（ａ）、キー基板を組み付けた状態の斜視図（ｂ）、下ケースを組み付けた組立状態の斜視図（ｃ）である。 図１の携帯端末機の使用状態を示した斜視図である。 キーボタン部の拡大縦断面図である。

符号の説明

１２ ケース
１２ａ 開口部
４１ タイルキー
４２ ベースラバー
４２ａ・４２ｂ キーボタン部
４２ｃ 接点押し部
４２ｄ 平坦部
４３ 中フレーム
４３ａ 外枠部
４３ｂ 仕切り枠部
４３ｃ 小突部
４４・４４ｂ キートップ
４４ｄ 小突片
６２ キー基板

Claims (6)

1. スイッチ接点部が設けられるキー基板と、
   突部状のキーボタン部が縦横方向に複数形成され、前記キー基板上に重ねられるベースラバーと、前記縦横方向に複数形成されたキーボタン部の周囲を囲むとともに各キーボタン部間を仕切る形状をなして、前記ベースラバー上に重ねられる中フレームと、を備え、
   前記ベースラバーの前記複数のキーボタン部にそれぞれ接着され、縦横方向に互いに隣接して複数のキートップが配設されていて、
   前記中フレームは、前記ベースラバーと、前記複数のキートップに挟み込まれた状態でくみ上げられていることを特徴とするキーボタン構造。
2. 前記中フレームには、前記ベースラバー上に重ねた状態で前記複数のキートップの斜め方向間に位置する部分に小突部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキーボタン構造。
3. 前記キートップの表面と、前記中フレームの前記小突部の表面とがほぼ面一に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のキーボタン構造。
4. 前記縦横方向に互いに隣接して配置される前記複数のキートップの周囲を囲む開口部が形成されたケースを備え、
   このケースの表面と、前記キートップの表面と、前記中フレームの前記小突部の表面とがほぼ面一に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のキーボタン構造。
5. スイッチ接点部が設けられるキー基板の上に、突部状のキーボタン部が縦横方向に複数形成されるベースラバーを重ねるステップと、
   前記ベースラバーの上に、前記縦横方向に複数形成されたキーボタン部の周囲を囲むと
   ともに各キーボタン部間を仕切る形状をなす中フレームを重ねるステップと、
   を含むことを特徴とするキーボタン構造を製造する方法。
6. 各キーボタン部にキートップを接着して、前記中フレームを挟み込むステップを更に含むことを特徴とする請求項５に記載キーボタン構造を製造する方法。

Images